化学蚀刻单晶硅及其表面形貌研究

采用酸碱两种不同的化学蚀刻液对单晶硅表面进行蚀刻,通过扫描电镜(SEM)对其形貌进行了表征,考察了蚀刻液浓度、蚀刻时间及温度对表面形貌的影响。结果表明,在HNO3+HF溶液中,20℃时用2.81mol/L HF+18.81mol/L HNO3反应5m in或2.67mol/L HF+17.85mol/LHNO3反应15min,制得了硅片表面腐蚀坑大小适中、分布均匀的多孔状表面;在KOH水溶液中,50℃时在33%的KOH水溶液中反应10min获得了表面积大、分布均匀的绒状表面。

化学蚀刻法制备高透射比防眩玻璃

采用化学溶液蚀刻法制备防眩玻璃,通过可见光透/反射比测试仪测量玻璃的反射比和透射比,运用可见光分光光度计测量玻璃的透射比,利用光电雾度仪测量玻璃的雾度,通过扫描电子显微镜和原子力显微镜观察玻璃表面的形貌特征.结果表明：玻璃防眩后总反射比从7％提高至12％；透射比在可见光各波段范围内提高约1～2％；雾度由0.5％上升至5％.蚀刻后的玻璃表面呈现较规则的“蜂窝”状（直径约1～2μm）,模拟防眩玻璃表面的光线路径,解释该结构防眩且增加透射比的原因.

CR-39固体核径迹探测器用于中子测量化学蚀刻参数的优化

通过实验确定了CR-39固体核径迹探测器用于中子测量的化学蚀刻条件。根据有关资料和经验,对蚀刻结果影响较大的三个因子——蚀刻溶液的浓度(mol/L)、温度(℃)和蚀刻时间(h),采用正交试验法,并对正交试验进行补充和验证;通过对实验结果综合分析比较,在NaOH溶液浓度为5.5mol/L、温度70℃和时间24h的蚀刻条件下,CR-39固体核径迹探测器对中子所形成的径迹轮廓清晰、大小适度,蚀刻效率高,易于识别和测读,能满足中子测量的需要。

化学蚀刻法制备纳米硅线作为高能锂离子电池的负极

采用金属催化剂诱导化学蚀刻法首先在单晶硅片上制备出具有高长径比的纳米硅线阵列,然后通过超声振荡法将硅线阵列破碎为纳米硅线粉体,最后将其作为锂离子电池的负极材料,系统研究了金属银催化剂制备过程和各向异性化学蚀刻过程对硅片表面形貌特征的影响,发现银催化剂在蚀刻过程出现溶解/再沉积现象。通过优化AgNO3、HF、H2O2等试剂的浓度,在大面积范围内得到了高长径比的纳米硅线阵列。借助超声波的作用将硅线从硅片上切割下来,制备成纳米硅线负极进行了充放电循环测试,观察到标准的硅锂合金/去合金化反应平台,前五次循环的比容量均超过1800 mAh/g。

不锈钢模具板化学蚀刻、抛光和电镀铬研究

研究了不锈钢模具板的化学蚀刻、化学抛光和电镀铬工艺。分析了影响蚀刻、化学抛光和电镀铬质量的因素,得到了化学蚀刻、化学抛光及电镀铬最佳工艺参数和操作规范。该工艺可以用于各种类型不锈钢的化学蚀刻、化学抛光和电镀铬处理。

单晶硅化学蚀刻行为的研究

用HF+HNO3溶液蚀刻单晶硅表面,通过扫描电镜表征其形貌和厚度变化,研究了蚀刻液浓度、蚀刻时间及温度对单晶硅化学蚀刻行为的影响.结果表明,温度对蚀刻速率的影响较大,温度升高使表面蚀刻不均匀,厚度急剧减小;硅片的厚度及表面形貌在蚀刻液浓度大于2.0 mol/L时变化较显著;室温时用1.5 mol/L HF+HNO3蚀刻15 min获得了蚀坑大小适中(10μm^15μm)、分布均匀的多孔状表面.

镍磷合金表面电化学蚀刻层的性能表征

目的研究镍磷合金镀层经电化学蚀刻后的表面特性。方法对镍磷合金镀层进行电化学蚀刻,表征蚀刻层的外观形貌、显微形貌、物相结构、元素成分及蚀刻深度,测定蚀刻层的硬度,通过热震试验测试蚀刻层的结合强度,通过极化曲线表征蚀刻微孔的穿透性。结果电化学蚀刻后,镍磷合金层表面会逐渐失光,颜色变暗。电化学蚀刻微孔最初在胞状物边界产生,随后扩展至胞状物表面。结论在较佳的蚀刻条件下,蚀刻层微孔大小合适,均匀分布,且孔深合适,没有微孔穿透至基底层。电化学蚀刻使表面硬度有所下降,而对蚀刻层的结合强度影响不大。

不同化学蚀刻剂对纤维桩表面形貌和弯曲强度的影响

目的：探讨不同化学蚀刻剂对3种玻璃纤维桩表面形貌和弯曲强度的影响。方法：分别取POPO、ParaPost@TaperLux、GLASSIX3种纤维桩各40支，并根据不同表面处理将其各随机分为5组（n=8）：组1为对照组，不做任何特殊处理；组2为过氧化氢（H2O2）处理组，用240mL／L的H2O4液浸泡纤维桩10min；组3为氢氟酸（HF）处理组，用96mL／L的HF浸泡纤维桩15s；组4为高锰酸钾（KMnO4）处理组，用126．56mmol／L的KMnO。浸泡纤维桩10rain；组5为二氯甲烷（CH2Cl2）处理组，用CH2Cl2浸泡纤维桩15s。表面处理结束后，用扫描电镜观察各组纤维桩的表面形貌，并用万能材料试验机测试其三点弯曲强度。结果：3种纤维桩经4种化学蚀刻剂处理后，其表面的树脂基质均有不同程度的溶解，特别是HF组，不仅树脂基质被溶解，其表层的纤维也有一定程度的破坏，并可见少量纤维断裂。其弯曲强度明显低于对照组，其中以HF组的弯曲强度最低，POPO、GLASSIX纤维桩经HF处理后，其弯曲强度均低于其他处理组（P〈0．05）；同种处理组内不同纤维桩相比，均以POPO纤维桩的弯曲强度最高。结论：采用4种化学蚀刻对3种纤维桩进行表面处理时，均可使其三点弯曲强度明显下降。化学蚀刻剂对纤维桩表面树脂基质的溶解作用是造成纤维桩三点弯曲强度降低的主要原因。

GaSb半导体材料表面的化学蚀刻研究进展

提高GaSb材料表面的湿法化学蚀刻速率以及调控蚀刻后GaSb材料的表面形貌,对增强锑化物激光器器件的性能具有重要意义。总结了各种蚀刻体系蚀刻GaSb材料的速率和蚀刻后的表面形貌,及近年来关于GaSb半导体材料化学蚀刻的最新研究进展,关注的体系包括无机酸蚀刻体系、有机酸蚀刻体系、混酸蚀刻体系及其他蚀刻体系,对各蚀刻体系的蚀刻速率及蚀刻后的表面形貌进行对比,指出了各蚀刻体系优点与不足及后续的研究方向,归纳总结各了蚀刻体系中主要组成的作用。综述发现,可用于GaSb化学蚀刻液中的氧化剂主要有H_2O_2、HNO_3、I_2、Br_2、KMnO_4,络合剂(或溶解剂)主要有酒石酸、HF、HCl、柠檬酸等,缓冲剂(或稀释剂)主要有HAc和H_2O等。盐酸、双氧水和无机酸组成蚀刻液的蚀刻速率适中,蚀刻表面较为光滑;硝酸、氢氟酸组成的蚀刻液具有蚀刻速率快的优点,可通过添加有机酸或缓冲剂改善蚀刻效果,具有很大的发展前景;磷酸体系则具有蚀刻后台面平整、下切效应小等优点,但蚀刻速率较慢,蚀刻后表面较粗糙;硫酸体系蚀刻后表面较粗糙,不适于GaSb的湿法蚀刻;单一的有机酸和碱性体系的蚀刻速率较慢,但由于具有很强的蚀刻选择性,被广泛应用于GaSb基材料的选择性蚀刻。总体来说,无机酸和有机酸组成的蚀刻体系更有利于提高Ga Sb材料的蚀刻速率及控制表面形貌,各蚀刻体系均存在蚀刻速率可调性不强、蚀刻形貌质量不可控、蚀刻可重复性较差等问题。基于此,总结了改进湿法化学蚀刻GaSb材料的多种研究思路,并对GaSb材料湿法蚀刻的未来发展方向进行展望。

电化学蚀刻加工工艺及装备研发

为解决由难切削材料制成的薄壁长筒类零件表面加工难题而研制出一整套电化学蚀刻专用机床及工装系统。利用该机床对以钼单晶基体化学气相沉积钨涂层为材料的薄壁工件进行加工,并对其电化学蚀刻加工工艺参数进行优化选择。结果表明,电化学蚀刻专用机床可以高效地对薄壁长筒类零/部件进行自动化蚀刻加工,为由难切削材料制成的薄壁长筒类零件表面加工提供了一条崭新的途径。

混合溶盐对玻璃化学蚀刻的研究

采用扫描电镜及其附带X射线能谱仪研究了氟化铵、硫酸铵、草酸、水的混合溶盐对硅酸盐玻璃的侵蚀,对其影响因素进行了探讨,并且与氢氟酸侵蚀的形貌作了对比.结果表明:采用混合溶盐法在28℃下侵蚀4 h,玻璃受侵蚀较明显,并且相同条件下要比氢氟酸侵蚀效果好.

铜表面化学蚀刻的研究

应用电化学反应原理和配位场理论,对以硫代硫酸钠和碳酸氢铵组成的蚀刻溶液的铜表面化学蚀刻原理进行了分析,认为:铜被硫代硫酸钠氧化为铜离子,铜离子与碳酸氢铵提供的氨分子迅速形成稳定的铜氨络离子。研究了各组分浓度、温度对蚀刻速率的影响作用,并进行了蚀刻溶液对钢设备的腐蚀性能研究。结果表明:随着溶液中硫代硫酸钠和碳酸氢铵浓度的增加,蚀刻速率增大,而碳酸氢铵的浓度受硫代硫酸钠浓度的限制,蚀刻溶液对钢设备没有腐蚀作用。

光化学蚀刻技术用于加工平面薄金属零件的研究

文章介绍了平面薄金属零件的光化学蚀刻加工工艺及精度控制，并从技术和经济角度将这一工艺与模具冲压工艺进行了比较。

大理石的化学蚀刻

采用化学蚀刻液对大理石进行定向蚀刻,可在大理石上雕刻文字、图案及花纹等,具有劳动强度低、工效高、适用范围广等特点。

化学蚀刻法测定氚在不锈钢材料中的分布

采用化学蚀刻法测定了氚在不锈钢材料中的纵向分布。结果表明,此法能较好地定量评估氚在不锈钢材料中的分布情况;在长期充氚不锈钢样品中,分布在晶格中的氚量以室温时的溶解度为限,其余的则以"气态氚"的形式被附近的陷阱捕获,"气态氚"含量比晶格中的固溶氚大许多倍。

聚合物离子径迹化学蚀刻过程的数值分析

介绍了聚合物材料离子径迹化学蚀刻过程的电导监测技术及相应的数据分析方法,针对理论假设与实际蚀刻过程不符的情况,详细考虑了径迹穿孔时间分布、孔形以及微孔中蚀刻液电导率随蚀刻时间变化等因素,建立了相应的径迹蚀刻模型,并通过数值计算研究了各种因素对径迹蚀刻过程中电导测量结果的影响,获得了有关离子径迹微观结构、微孔中蚀刻液电导率随孔径的变化以及径迹蚀刻速率比对孔形影响的信息。

不同体系925银化学蚀刻工艺的研究

以蚀刻速率为主要指标,对比研究了硝酸体系、过硫酸钠-硫酸体系、过氧化氢-硫酸体系和自配复杂体系蚀刻液对925银的蚀刻能力,得到了几种满足不同应用的蚀刻液配方。适用于深蚀或镂空蚀的蚀刻液有质量分数为40%~50%的室温硝酸溶液,以及自配复杂体系（温度30℃）—硝酸25%（均为质量分数）,硫酸20%,过氧化氢15%,硝酸铵4%,草酸1%,水余量。适用于浅蚀的蚀刻液有：过硫酸钠-硫酸体系（温度50℃）——过硫酸钠150 g/L,硫酸体积分数2%;过氧化氢-硫酸体系（温度30℃）——过氧化氢质量分数30%,硫酸质量分数20%,水余量;自配复杂体系（温度30℃）——硝酸15%（均为质量分数）,硫酸15%,过氧化氢20%,硝酸铵4%,草酸1%,水余量。

钨钴硬质合金电化学蚀刻加工研究

对YG6硬质合金电化学蚀刻工艺进行了研究 ,提出了采用光致抗蚀剂作保护膜 ,在生成一定钝化膜的情况下进行电化学蚀刻的方法。在一定的蚀刻深度范围内 ,该工艺的可控性好、腐蚀区表面质量较好。

彩色不锈钢板装饰花纹的电化学蚀刻

采用先进的丝网印刷工艺技术在彩色不锈钢板上印制花纹屏蔽掩膜，以电化学方法有选择性的剥离不锈钢板表面的彩色氧化膜，用脉冲电流电解蚀刻出花纹图案。并在实验的基础上，总结出较为合理的工艺参数，获得了较好的效果。

不锈钢压塑模具凹形装饰图纹的电化学蚀刻

为了在不锈钢压塑模具上加工出精致的装饰图纹，对采用丝网印刷方法印制图纹掩膜、以脉冲电解加工手段蚀除金属的方法进行了研究。蚀刻速度最大可达０２ｍｍ／ｍｉｎ，蚀刻精度最高可达００５ｍｍ，装饰图纹刻痕表面粗糙度值最低为１６μｍ。